[发明专利]一种水性低表面能树脂/纳米氧化锌复合防污涂料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种水性低表面能树脂/纳米氧化锌复合防污涂料及其制备方法。属于船舶、汽车、管道防污等领域。所述复合防污涂料包括组分A和组分B，其中组分A包括：氟硅改性水性丙烯酸聚氨酯乳液、消泡剂、润湿剂、防闪锈助剂；组分B包括颜料、纳米二氧化钛、经十六烷基三甲氧基硅烷改性后的纳米氧化锌。生产涂布时按照一定配比将两种组分共同研磨使用，获得一种低VOC含量、低表面能、环保无毒的防污涂料。有机氟的引入使涂料具有较低的表面能，纳米粉体的引入使涂料具备优异的抗菌抑菌性能和机械强度，与现有的杀虫剂型、重金属型防污涂料相比，本发明公开的复合涂料优势较为明显。

主权项

1.一种水性低表面能树脂/纳米氧化锌复合防污涂料，其特征在于，包含组分A和组分B，其中组分A包含：氟硅改性水性丙烯酸聚氨酯乳液、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、防闪锈助剂；组分B包含颜料、纳米二氧化钛、改性纳米氧化锌；其由如下制备方法获得：1）氟硅改性水性丙烯酸聚氨酯的制备：将配方量的丙烯酸酯类单体、硅烷偶联剂kh‑570、有机氟单体加入到含甲基丙烯酸羟丙酯的水性聚氨酯乳液中溶胀12h，有机氟单体用量为丙烯酸酯单体总质量的5%‑20%，丙烯酸酯类单体与水性聚氨酯固体组分的质量比介于0.8‑1.5之间；将溶胀后的乳液置于75℃环境下搅拌反应，于3h内滴加丙烯酸酯类单体质量分数1.2%的过硫酸钾溶液20ml；滴加完毕后升温至80℃保温反应1‑2h，降温出料，得到固含量为40‑46%的乳液；2）组分A的制备：向步骤1）所得的乳液中加入配方量的成膜助剂、消泡剂、润湿剂、防闪锈剂、流平剂，在高速搅拌机中以1000rpm搅拌30‑45min得到组分A，成膜助剂、消泡剂、润湿剂、防闪锈剂、流平剂的总用量为改性后乳液质量的0.5‑3.0%，成膜助剂、消泡剂、润湿剂、防闪锈剂、流平剂质量比例为2：1：1：1：0.5；3）改性氧化锌的制备：将3g纳米氧化锌加入到100ml乙醇‑水溶液中超声分散30‑45min得到混合液，乙醇：水为9：1；超声结束后向上述混合液中加入纳米氧化锌质量的2‑10%的改性剂和6%质量的氨水催化剂，于40‑70℃环境下反应1‑3h，降温出料并进行抽滤、洗涤至中性；将抽滤所得粉体于90‑120℃环境下干燥12h，制得改性纳米氧化锌；4）组分B的制备：将纳米二氧化钛、改性纳米氧化锌、去离子水按照1：9：90的质量比在高速搅拌机中以400‑500rpm搅拌30‑45min，搅拌均匀后移入砂磨机中磨至细度小于30μm后出料，作为组分B；其中，纳米氧化锌选用球状、棒状中的一种或两种，粒径为30nm；所述二氧化钛选用金红石型、锐钛型中的一种或两种，粒径为30nm；5）复合防污涂料的制备：进行涂布施工时，将组分A、组分B按照质量比1：1取用，在高速搅拌机中搅拌，期间可加入去离子水调节体系黏度。